CN112411500B - 一种基于水利工程的水面污染物收集装置及收集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于水利工程的水面污染物收集装置及收集方法,涉及污染物处理的技术领域，包括箱体，下端壁上设置有通孔；收集池，位于箱体的正下方；升降杆，贯穿通孔；定位套，滑动套设于升降杆上；连板，一端与通孔的内壁连接、另一端与定位套连接；动力结构，设置于箱体的上端内壁；捞取结构，与升降杆的下端连接；该捞取结构包括定位环，与升降杆的下端连接；挡网，与定位环的内圆周壁转动连接；挡布，该挡布与相邻的挡网连接；布环，外圆周壁与挡网的内弧壁、挡布连接；活动杆，贯穿布环，该活动杆的上端设置有铁板、下端设置有承重锥；电磁铁，设置于箱体内；本发明具有使用方便、适用于打来穿无法使用的水面、清洁效率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及污染物处理的技术领域，特别涉及一种基于水利工程的水面污染物收集装置及收集方法。
背景技术
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程，水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要；只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要；水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。
水污染不仅会造成水体内的鱼虾死亡，对于饮用水也会造成损伤，随着社会的发展，塑料制品越来越多，塑料制品自然降解效率非常低，塑料瓶漂浮于水面，会造成水体中氧气的含量降低，影响水体生物的生存，每年人们都通过打捞将聚集的大量漂浮的塑料瓶进行收集，现有的收集方式主要是通过人工捞取或大型垃圾收集船进行机械收集，但是大型垃圾收集船在面积较小、水深较浅的位置不便于使用，而人工捞取效率又低，因此本申请设置了一种基于水利工程的水面污染物收集装置及收集方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于水利工程的水面污染物收集装置及收集方法，以解决背景技术中描述的现有技术中缺乏适用于小面积、水浅处的水面垃圾收集装置的问题。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种基于水利工程的水面污染物收集装置，包括
箱体，下端壁上设置有通孔，内壁设置有电控箱和蓄电池；
收集池，位于箱体的正下方，用于存储收集的塑料瓶；
漂浮结构，数量若干，均匀的设置于箱体的外侧壁上，该漂浮结构与收集池的侧壁连接，以使收集池飘浮于水面；
升降杆，数量为两个，贯穿通孔；
定位套，滑动套设于升降杆的外圆周壁上；
连板，一端与通孔的内壁连接、另一端与定位套连接；
动力结构，数量为两个，设置于箱体的上端内壁，用于带动两个升降杆竖向往复移动；
捞取结构，与升降杆的下端连接，跟随升降杆竖向移动以捞取水面的塑料瓶；该捞取结构包括
定位环，为圆环形，与升降杆的下端连接；
挡网，为扇形，数量若干，呈圆形排列于定位环内，该挡网的外弧壁与定位环的内圆周壁转动连接；
挡布，数量若干，与挡网位置交错，该挡布与相邻的挡网连接；
布环，为圆环形，外圆周壁与挡网的内弧壁、挡布连接；
活动杆，贯穿布环并与布环连接，该活动杆的上端设置有铁板、下端设置有承重锥；
电磁铁，设置于箱体内，位于铁板的正上方；
其中，当该升降杆下降至最低位置时，该挡网与挡布在承重锥的重力作用下形成开口朝上的捞取斗；当该升降杆升至最高位置时，该电磁铁吸附铁板；当该升降杆由最高位置向下移动时，该挡网与挡布在承重锥的重力作用下形成的开口朝上的捞取斗逐渐变成开口朝下的捞取斗，以使捞取斗上方的塑料瓶在重力作用下滚入收集池内。
优选的：该箱体的上端内壁设置有连杆，该连杆的外圆周壁上固定套设有挡环，该挡环与弹簧的一端连接，该弹簧的另一端与电磁铁连接。
优选的：该定位环的外圆周壁上对应升降杆的位置设置有板体，该收集池对应板体的位置设置有移动口，该升降杆的下端与板体连接。
优选的：该收集池的底部为网状结构。
优选的：该动力结构包括
支撑板，设置于箱体的顶部内壁；
转盘，转动设置于支撑板上；
连杆，一端与转盘的偏心位置转动连接、另一端与升降杆的上端转动连接；
减速机，设置于支撑板上，该减速机的输出端与转盘的转轴连接；
伺服电机，设置于减速机的外壳上，用于给减速机提供动力。
优选的：该漂浮结构包括设置于箱体侧壁上的第一支撑腿、以及设置于箱体底部外壁的第二支撑腿，该第一支撑腿、第二支撑腿远离箱体的一端与浮板连接。
优选的：该收集池的外侧壁的上端设置有锥形的扩口板，该扩口板与第二支撑腿连接。
优选的：该箱体的顶部外壁设置有定位台，该定位台上设置有若干用于给蓄电池充电的太阳能发电板。
一种基于水利工程的水面污染物收集装置收集污染物的方法，先通过动力结构带动升降杆在定位套内竖向往复移动，升降杆在最低点时，此时定位环处于水中，在承重锥、活动杆和铁板的重力作用下，给挡网和挡布远离定位环的一端施加向下的力，使得挡网发生转动，其中挡布和布环都由布料制成，能够发生变形，并且挡布和布环与定位环处于同一水平面时都预留有形变部分，而不是处于绷紧状态，因此挡布与挡网会形成开口朝上的捞取斗，当升降杆逐渐向上移动的过程中，捞取斗中的挡网能够让水通过，而将水面漂浮的塑料瓶捞起，然后定位环会穿过收集池，移动至收集池的上方，此时铁板与电磁铁接触，电磁铁启动后将铁板吸住，然后升降杆再次下降的过程中，由于铁板被吸住，此时活动杆的位置被固定，此时定位环向下移动，促使挡网在定位环上再次转动，使得挡网与挡布形成开口朝下的捞取斗，此时的定位环还位于收集池的上方，在塑料瓶的重力作用下，塑料瓶就会沿着捞取斗滚至收集池内，然后电磁铁立刻断电，在铁板、活动杆和承重锥的重力作用下，挡网与挡布再次形成开口朝下的捞取斗，能够再次对塑料瓶进行捞取。
采用以上技术方案的有益效果是：
本申请通过浮板将箱体与收集池浮于水面，通过动力结构带动升降杆在定位套上竖向往复移动，当升降杆移动至最低位置时，定位环伸入水中，在活动杆上的承重锥的重力作用下，挡网与挡布形成开口朝上的捞取斗，能够将飘浮于水面的塑料瓶从下而上捞起，然后当升降杆升至最高点时，铁板会被电磁铁吸住，然后升降杆在下降的过程中，挡网与挡布会逐渐变成开口朝下的捞取斗，此时塑料瓶就会在重力作用下向滚入收集池内，然后电磁铁释放铁板，此时在承重锥的作用下，挡网与挡布再次形成开口朝上的捞取斗，从而往复的在河面上捞取漂浮的塑料瓶；
通过设置的弹簧、连杆和挡环的配合能够使得铁板始终与电磁铁接触，提高电磁铁对铁板吸附的稳定性；
通过设置的太阳能发电板能够持续的给蓄电池充电，使得该炫富结构能够持续的进行塑料瓶收集。
附图说明
图1是本发明一种基于水利工程的水面污染物收集装置的主视图。
图2是本发明一种基于水利工程的水面污染物收集装置的结构示意图。
图3是本发明升降杆移动至最上端时的结构示意图。
图4是本发明塑料瓶进入收集池时的结构示意图。
图5是本发明挡网与定位环在同一水平面的结构示意图。
图6是本发明挡网与挡布呈开口朝上的捞取斗的结构示意图。
图7是本发明挡网与挡布呈开口朝下的捞取斗的结构示意图。
图8是本发明部分部件的俯视图。
图9是本发明图8中局部放大图。
其中：箱体100、通孔101、电控箱110、蓄电池120、定位台130、太阳能发电板140、漂浮结构200、第一支撑腿210、第二支撑腿220、浮板230、收集池300、扩口板301、移动口310、支撑板400、减速机410、伺服电机420、转盘430、连杆440、升降杆500、定位套510、连板520、活动杆600、承重锥610、铁板620、布环630、挡网640、挡布650、定位环660、板体661、电磁铁700、弹簧710、挡环720、连杆730。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施方式。
如图1-9，在本实施例一中，一种基于水利工程的水面污染物收集装置，包括
箱体100，下端壁上设置有通孔101，内壁设置有电控箱110和蓄电池120；
收集池300，位于箱体100的正下方，用于存储收集的塑料瓶；
漂浮结构200，数量若干，均匀的设置于箱体100的外侧壁上，该漂浮结构200与收集池100的侧壁连接，以使收集池300飘浮于水面；
升降杆500，数量为两个，贯穿通孔101；
定位套510，滑动套设于升降杆500的外圆周壁上；
连板520，一端与通孔101的内壁连接、另一端与定位套510连接；
动力结构，数量为两个，设置于箱体100的上端内壁，用于带动两个升降杆500竖向往复移动；
捞取结构，与升降杆500的下端连接，跟随升降杆500竖向移动以捞取水面的塑料瓶；该捞取结构包括
定位环660，为圆环形，与升降杆500的下端连接；
挡网640，为扇形，数量若干，呈圆形排列于定位环660内，该挡网640的外弧壁与定位环660的内圆周壁转动连接；
挡布650，数量若干，与挡网640位置交错，该挡布650与相邻的挡网640连接；
布环630，为圆环形，外圆周壁与挡网640的内弧壁、挡布650连接；
活动杆600，贯穿布环630并与布环630连接，该活动杆600的上端设置有铁板620、下端设置有承重锥610；
电磁铁700，设置于箱体100内，位于铁板620的正上方；
其中，当该升降杆600下降至最低位置时，该挡网640与挡布650在承重锥610的重力作用下形成开口朝上的捞取斗；当该升降杆600升至最高位置时，该电磁铁700吸附铁板620；当该升降杆600由最高位置向下移动时，该挡网640与挡布650在承重锥610的重力作用下形成的开口朝上的捞取斗逐渐变成开口朝下的捞取斗，以使捞取斗上方的塑料瓶在重力作用下滚入收集池300内。
本实施例是这样实施的，通过动力结构带动升降杆500在定位套510内竖向往复移动，升降杆500在最低点时，此时定位环660处于水中，在承重锥610、活动杆600和铁板620的重力作用下，给挡网640和挡布650远离定位环660的一端施加向下的力，使得挡网640发生转动，其中挡布650和布环630都由布料制成，能够发生变形，并且挡布650和布环630与定位环660处于同一水平面时都预留有形变部分，而不是处于绷紧状态，因此挡布650与挡网640会形成开口朝上的捞取斗，当升降杆500逐渐向上移动的过程中，捞取斗中的挡网640能够让水通过，而将水面漂浮的塑料瓶捞起，然后定位环660会穿过收集池300，移动至收集池300的上方，此时铁板620与电磁铁700接触，电磁铁700启动后将铁板720吸住，然后升降杆500再次下降的过程中，由于铁板720被吸住，此时活动杆600的位置被固定，此时定位环660向下移动，促使挡网640在定位环660上再次转动，使得挡网640与挡布650形成开口朝下的捞取斗，此时的定位环660还位于收集池300的上方，在塑料瓶的重力作用下，塑料瓶就会沿着捞取斗滚至收集池300内，然后电磁铁700立刻断电，在铁板620、活动杆600和承重锥610的重力作用下，挡网640与挡布650再次形成开口朝上的捞取斗，能够再次对塑料瓶进行捞取。
实施例二
作为实施例一的优化方案，如图2-4，该箱体100的上端内壁设置有连杆730，该连杆730的外圆周壁上固定套设有挡环720，该挡环720与弹簧710的一端连接，该弹簧710的另一端与电磁铁700连接。
本实施例是这样实施的，当铁板620跟随活动杆600向上移动时，铁板620会与电磁铁700接触，并给电磁铁700施加向上的推力，使得弹簧710发生移动的形变，此时电磁铁700就会与铁板620紧密接触，使得电磁铁700对铁板620的吸附的准确度更高，防止电磁铁700与铁板620没有接触而导致铁板620没有被吸附。
实施例三
作为实施例一的优化方案，如图2-4、图8,该定位环660的外圆周壁上对应升降杆500的位置设置有板体661，该收集池300对应板体661的位置设置有移动口310，该升降杆500的下端与板体661连接。
本实施例是这样实施的，通过板体661将升降杆500与定位环660进行连接，通过设置的移动口310供升降杆500与板体661穿过，能够使得收集池300具有一定的排水功能。
作为本实施例进一步的优化方案：该收集池300的底部为网状结构。
本优化方案，通过将收集池300底部设置成网状结构，能够有效的将收集池内300的水排出，降低收集池300的重量。
实施例四
作为实施例一的优化方案，如图2-4,该动力结构包括
支撑板400，设置于箱体100的顶部内壁；
转盘430，转动设置于支撑板400上；
连杆440，一端与转盘430的偏心位置转动连接、另一端与升降杆500的上端转动连接；
减速机410，设置于支撑板400上，该减速机410的输出端与转盘430的转轴连接；
伺服电机420，设置于减速机410的外壳上，用于给减速机410提供动力。
本实施例是这样实施的，通过伺服电机420给减速机410提供转动力，通过减速机410带动转盘430转动，转盘430带动连杆440的一端做圆周运动，使得连杆440的另一端带动升降杆500在定位套510上左竖向的往复移动。
实施例五
作为实施例一的优化方案，如图1-2,该漂浮结构200包括设置于箱体100侧壁上的第一支撑腿210、以及设置于箱体100底部外壁的第二支撑腿220，该第一支撑腿210、第二支撑腿220远离箱体100的一端与浮板230连接。
本实施例是这样实施的，通过设置的第一支撑腿210和第二支撑腿220与浮板230连接，使得浮板230将受到的浮力传递给箱体100，使得箱体100和收集池300能够浮于水面。
作为本实施例进一步的优化方案：该收集池300的外侧壁的上端设置有锥形的扩口板301，该扩口板301与第二支撑腿220连接。
本优化方案，通过设置的扩口板301能够增加收集池300的面积，也能够减少塑料瓶从收集池300中外流。
实施例六
作为实施例一的优化方案，如图1,该箱体100的顶部外壁设置有定位台130，该定位台130上设置有若干用于给蓄电池120充电的太阳能发电板140。
本实施例是这样实施的，通过设置的太阳能发电板140能够吸收太阳能，将太阳能转变成电能，并给蓄电池120充电，具有节能环保的作用。
以上该的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于水利工程的水面污染物收集装置，其特征在于：包括
箱体，下端壁上设置有通孔，内壁设置有电控箱和蓄电池；
收集池，位于箱体的正下方，用于存储收集的塑料瓶；
漂浮结构，数量若干，均匀的设置于箱体的外侧壁上，该漂浮结构与收集池的侧壁连接，以使收集池飘浮于水面；
升降杆，数量为两个，贯穿通孔；
定位套，滑动套设于升降杆的外圆周壁上；
连板，一端与通孔的内壁连接、另一端与定位套连接；
动力结构，数量为两个，设置于箱体的上端内壁，用于带动两个升降杆竖向往复移动；
捞取结构，与升降杆的下端连接，跟随升降杆竖向移动以捞取水面的塑料瓶；该捞取结构包括
定位环，为圆环形，与升降杆的下端连接；
挡网，为扇形，数量若干，呈圆形排列于定位环内，该挡网的外弧壁与定位环的内圆周壁转动连接；
挡布，数量若干，与挡网位置交错，该挡布与相邻的挡网连接；
布环，为圆环形，外圆周壁与挡网的内弧壁、挡布连接；
活动杆，贯穿布环并与布环连接，该活动杆的上端设置有铁板、下端设置有承重锥；
电磁铁，设置于箱体内，位于铁板的正上方；
其中，当该升降杆下降至最低位置时，该挡网与挡布在承重锥的重力作用下形成开口朝上的捞取斗；当该升降杆升至最高位置时，该电磁铁吸附铁板；当该升降杆由最高位置向下移动时，该挡网与挡布在承重锥的重力作用下形成的开口朝上的捞取斗逐渐变成开口朝下的捞取斗，以使捞取斗上方的塑料瓶在重力作用下滚入收集池内。
2.根据权利要求1所述一种基于水利工程的水面污染物收集装置，其特征在于，该箱体的上端内壁设置有连杆，该连杆的外圆周壁上固定套设有挡环，该挡环与弹簧的一端连接，该弹簧的另一端与电磁铁连接。
3.根据权利要求1所述一种基于水利工程的水面污染物收集装置，其特征在于，该定位环的外圆周壁上对应升降杆的位置设置有板体，该收集池对应板体的位置设置有移动口，该升降杆的下端与板体连接。
4.根据权利要求3所述一种基于水利工程的水面污染物收集装置，其特征在于，该收集池的底部为网状结构。
5.根据权利要求1所述一种基于水利工程的水面污染物收集装置，其特征在于，该动力结构包括
支撑板，设置于箱体的顶部内壁；
转盘，转动设置于支撑板上；
连杆，一端与转盘的偏心位置转动连接、另一端与升降杆的上端转动连接；
减速机，设置于支撑板上，该减速机的输出端与转盘的转轴连接；
伺服电机，设置于减速机的外壳上，用于给减速机提供动力。
6.根据权利要求1所述一种基于水利工程的水面污染物收集装置，其特征在于，该漂浮结构包括设置于箱体侧壁上的第一支撑腿、以及设置于箱体底部外壁的第二支撑腿，该第一支撑腿、第二支撑腿远离箱体的一端与浮板连接。
7.根据权利要求6所述一种基于水利工程的水面污染物收集装置，其特征在于，该收集池的外侧壁的上端设置有锥形的扩口板，该扩口板与第二支撑腿连接。
8.根据权利要求1所述一种基于水利工程的水面污染物收集装置，其特征在于，该箱体的顶部外壁设置有定位台，该定位台上设置有若干用于给蓄电池充电的太阳能发电板。
9.根据权利要求1所述一种基于水利工程的水面污染物收集装置收集污染物的方法，其特征在于：先通过动力结构带动升降杆在定位套内竖向往复移动，升降杆在最低点时，此时定位环处于水中，在承重锥、活动杆和铁板的重力作用下，给挡网和挡布远离定位环的一端施加向下的力，使得挡网发生转动，其中挡布和布环都由布料制成，能够发生变形，并且挡布和布环与定位环处于同一水平面时都预留有形变部分，而不是处于绷紧状态，因此挡布与挡网会形成开口朝上的捞取斗，当升降杆逐渐向上移动的过程中，捞取斗中的挡网能够让水通过，而将水面漂浮的塑料瓶捞起，然后定位环会穿过收集池，移动至收集池的上方，此时铁板与电磁铁接触，电磁铁启动后将铁板吸住，然后升降杆再次下降的过程中，由于铁板被吸住，此时活动杆的位置被固定，此时定位环向下移动，促使挡网在定位环上再次转动，使得挡网与挡布形成开口朝下的捞取斗，此时的定位环还位于收集池的上方，在塑料瓶的重力作用下，塑料瓶就会沿着捞取斗滚至收集池内，然后电磁铁立刻断电，在铁板、活动杆和承重锥的重力作用下，挡网与挡布再次形成开口朝上的捞取斗；能够再次对塑料瓶进行捞取。
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Legal Events
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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